根据前面对小型信号模型的分析，我们可以使用给定的电感器和输出电容器参数计算补偿网络参数。TI 提供了用于设计补偿参数的 EXCEL 计算工具。本节提供了一个使用设计计算工具计算环路补偿的示例。

1. 设置交叉频率 ƒ_C。

   第一步是设置环路交叉频率 ƒ_C。交叉频率越高，环路的响应速度就越快。通常认为，环路增益交叉频率不应高于开关频率 ƒ_SW 的 1/10 或 RHPZ 频率 ƒ_zRHP 的 1/5，以较低者为准。

2. 设置补偿电阻 R_COMP。

   对于补偿良好的升压系统，f_C 由 R_COMP 决定。设定所需的 f_C 后，计算工具可输出推荐的 R_COMP。

   图 2-7 设置补偿电阻

   在以下假设条件下，该计算工具会推荐 Rout 值：对于设计合理的升压系统，ƒ_zCOMP 必须置于 ƒ_C 以下，以确保相位裕度。对于常见的 R_COMP 范围，R_COMP 应远小于放大器输出电阻 R_EA，从而使 R_COMP | | R_EA ~ = R_COMP。因此，根据 方程式 6，初始增益 R_COMP × G_COMP × K_FB 主要由 R_COMP 决定。因此可使用如下公式计算 f_c：闭环总增益 T_(s) = K_PS(s) + H_COMP(s) 在 ƒ_C 处为零。

   方程式 10. $H_{COMP}=20lg\left(G_{COMP}\times R_{COMP}\times \frac{R_{down}}{R_{up}+R_{down}}\right)=-K_{PS}\left(f_c\right)$

   其中

   • K_PS 是功率级增益
   • G_EA 是放大器的跨导，G_EA 的典型值 = 24µS
3. 设置补偿零点电容器 C_COMP。

   补偿零点需要置于功率级极点 f_pPS 处，以补偿 f_pPS 附近的相位下降。设置 ƒ_Z = ƒ_P，可以计算 C_COMP。当在第 80 行输入实际 R_COMP 值后，计算工具会输出推荐的 C_COMP。

   方程式 11. $C_{COMP}=\frac{R_{out}\times C_{out}}{2R_{COMP}}$
   图 2-8 设置补偿电容
4. 设置补偿极点电容器 C_HF。

   补偿极应设置在能抵消由 R_ESR 和 C_out 产生的 ESR 零点的位置。设置 ƒ_pCOMP2 = ƒ_zESR 并获取：

   方程式 12. $C_{HF}=\frac{R_{ESR}\times C_{out}}{R_{COMP}}$

   在第 15-16 行正确输入 ESR 和 Cout 后，计算工具第 84 行会显示推荐的 C_HF。

   图 2-9 设置补偿电容
5. 检查相位裕度与增益裕度

   计算得到的补偿参数并不总能保证系统稳定性，尤其是当 Cout 的 ESR 较大，使 f_zESR 落入带宽范围时。在输入所有补偿参数后，计算工具会生成波德图。在完成步骤 1-4 后查看波德图，以评估系统稳定性。TI 建议相位裕度大于 60°，增益裕度大于 10dB。如果裕度不满足要求，请降低目标 f_c 并在步骤 1-4 中重新计算补偿参数。

   图 2-10 评估环路稳定性